Увод у Етхернет мрежну технологију

Деценијама се Етхернет доказао као релативно јефтин, релативно брз и веома популаран ЛАН (локална мрежа) технологија.

Историја Етхернета

Инжењери Боб Метцалфе и Д.Р. Боггс је развио Етхернет почев од 1972. године. Индустријски стандарди засновани на њиховом раду успостављени су 1980. године према ИЕЕЕ (Институт инжењера електронике и електронике) 802.3 скуп спецификација. Етернет спецификације дефинишу протоколе за пренос података ниског нивоа и техничке детаље које произвођачи треба да знају да би направили Етхернет производе као што су картице и каблови.

Етернет технологија је еволуирала и сазрела у годинама од тада. Данас се потрошач може ослонити на готове Етхернет производе да раде како су дизајнирани и да раде једни са другима.

Етхернет технологија

Традиционални Етхернет подржава пренос података брзином од 10 мегабита у секунди (Мбпс). Како су се потребе за перформансама мрежа временом повећавале, индустрија је створила додатне Етхернет спецификације за Фаст Етхернет и Гигабит Етхернет.

Фаст Етхернет проширује традиционалне Етхернет перформансе до 100 Мбпс, а Гигабит Етхернет до 1000 Мбпс. Иако нису доступни просечном потрошачу, 10 Гигабит Етхернет (10.000 Мбпс) сада напаја мреже неких предузећа, центара података и Интернет2 ентитета. Генерално, међутим, трошкови ограничавају његово широко усвајање.

Етхернет каблови такође се производе према било којој од неколико стандардних спецификација. Најпопуларнији Етхернет кабл у употреби, категорија 5 (ЦАТ5 кабл) подржава традиционални и брзи Етхернет. Категорија 5е (ЦАТ5е) и ЦАТ6 каблови подржавају Гигабит Етхернет.

Да бисте повезали Етернет кабл са рачунаром (или другим мрежним уређајима), прикључите кабл у уређај Етхернет порт. Неки уређаји без подршке за Етернет могу да подржавају Етхернет везе користећи донглес као такав УСБ-то-Етхернет адаптери. Етернет каблови користе конекторе који изгледају као РЈ-45 конектор који се користи са традиционалним телефонима.

Врсте Етхернета

Често називан Тхицкнет, 10Басе5 је била прва инкарнација Етхернет технологије. Индустрија је користила Тхицкнет 1980-их док се није појавио 10Басе2 Тхиннет. У поређењу са Тхицкнетом, Тхиннет нуди предност тање (5 милиметара у односу на 10 милиметара) и флексибилније каблирање, што олакшава повезивање пословних зграда за Етхернет.

Међутим, најчешћи облик традиционалног Етхернета је 10Басе-Т. Нуди боља електрична својства од Тхицкнет или Тхиннет јер 10Басе-Т каблови користе неоклопљене упредене парице (УТП) уместо коаксијалне. 10Басе-Т је такође исплативији од алтернатива као што су каблови са оптичким влакнима.

Постоје и други мање познати Етхернет стандарди, укључујући 10Басе-ФЛ, 10Басе-ФБ и 10Басе-ФП за оптичке мреже и 10Броад36 за широкопојасни (кабловска телевизија) каблирање. Брзи и гигабитни етернет учинили су све горе наведене традиционалне форме, укључујући 10Басе-Т, застарелим.

Више о брзом етернету

Средином 1990-их, Фаст Етхернет технологија је сазрела и испунила своје дизајнерске циљеве повећања перформансе традиционалног Етернета уз избегавање потребе за потпуно поновним каблирањем постојећег Етернета мреже.

Фаст Етхернет долази у две главне варијанте:

• 100Басе-Т (користећи неоклопљени кабл са упреденим парицама)
• 100Басе-ФКС (помоћу оптичког кабла)

Најпопуларнији је 100Басе-Т, стандард који укључује 100Басе-ТКС (категорија 5 УТП), 100Басе-Т2 (Категорија 3 или бољи УТП) и 100Басе-Т4 (100Басе-Т2 каблови модификовани тако да укључују две додатне жице парови).

Више о Гигабит Етхернету

Док је Фаст Етхернет побољшао традиционални Етхернет са 10-Мегабит на 100-Мегабит брзину, Гигабит Етхернет побољшава Фаст Етхернет нудећи брзине од 1.000 Мегабита (1 Гигабит). Гигабитни Етхернет је први пут направљен да путује преко оптичких и бакарних каблова, али га подржава и 1000Басе-Т стандард. 1000Басе-Т користи каблове категорије 5 слично Етхернету од 100 Мбпс, иако је за постизање гигабитне брзине потребна употреба додатних парова жица.

Етхернет топологије и протоколи

Традиционални Етхернет користи топологију магистрале, што значи да сви уређаји или домаћини на мрежи користе исту заједничку комуникациону линију. Сваки уређај поседује Етернет адресу, такође познату као а МАЦ адреса. Уређаји за слање користе етернет адресе да наведу намераване примаоце порука.

Подаци који се шаљу преко Етернета постоје у облику оквира. Етернет оквир садржи заглавље, одељак са подацима и подножје са комбинованом дужином не већом од 1.518 бајтова. Етернет заглавље садржи адресе и жељеног примаоца и пошиљаоца.

Подаци послати преко Етхернета се аутоматски емитују на све уређаје на мрежи. Упоређивањем Етернет адресе са адресом у заглављу оквира, сваки Етернет уређај тестира сваки оквир да би утврдио да ли му је намењен и чита или одбацује оквир према потреби. Мрежни адаптери уградити ову функцију у свој хардвер.

Уређаји који желе да емитују на Етхернет мрежи прво врше прелиминарну проверу да би утврдили да ли је медијум доступан или је пренос у току. Ако је Етхернет доступан, уређај за слање преноси на жицу. Могуће је, међутим, да ће два уређаја извршити овај тест приближно у исто време и оба емитовати истовремено.

По дизајну, као компромис у погледу перформанси, Етхернет стандард не спречава вишеструке истовремене преносе. Ове такозване колизије, када се догоде, узрокују неуспех оба преноса и захтевају да оба уређаја за слање поново емитују. Етернет користи алгоритам заснован на насумичним временима кашњења да би одредио одговарајући период чекања између поновних преноса. Мрежни адаптер такође имплементира овај алгоритам.

У традиционалном Етернету, овај протокол за емитовање, слушање и откривање колизија је познат као ЦСМА/ЦД (детекција вишеструког приступа/судара са сензором носиоца). Неки новији облици Етхернета не користе ЦСМА/ЦД. Уместо тога, они користе фулл-дуплек Етхернет протокол, који подржава симултано слање и пријем од тачке до тачке без потребе за слушањем.

Више о Етхернет уређајима

Етернет каблови су ограничени у свом домету, а те удаљености (чак 100 метара) су недовољне за покривање средњих и великих мрежних инсталација. Репетитор у Етхернет умрежавању омогућава спајање више каблова и прелазак на веће удаљености. Премосни уређај може спојити Етернет на другу мрежу другог типа, као што је бежична мрежа. Један популаран тип репетитора је Етхернет чвориште. Други уређаји који се понекад мешају са чвориштима су прекидачи и рутери.

Етернет мрежни адаптери такође постоје у више облика. Рачунари и конзоле за игре имају уграђене Етхернет адаптере. УСБ-то-Етхернет адаптери и бежични Етхернет адаптери такође се могу конфигурисати за рад са многим уређајима.

Резиме

Етернет је једна од кључних технологија интернета. Упркос старости, Етернет наставља да напаја многе светске локалне мреже и стално се побољшава како би задовољио будуће потребе за умрежавањем високих перформанси.